In einem Steinbruch in Péry im Berner Jura ist das größte, schwerste und stärkste batteriebetriebene Elektroauto der Welt seit ein paar Tagen im Einsatz. Der riesige Muldenkipper transportiert aus einer hochgelegenen Abbaustelle Kalk- und Mergelgesteine ins Tal. Wenn er voll beladen ist, also 65 Tonnen Gestein auf dem „Buckel“ hat, wiegt er stolze 123 Tonnen. Bei der Talfahrt produziert der Synchronmotor, der in diesem Fahrzustand als Generator arbeitet, so viel Strom, dass es für die anschließende Bergfahrt reicht. Das haben jedenfalls die Entwickler aus Industrie und Forschung so errechnet. Jetzt muss sich die Technik in der Praxis bewähren.
Der Strom wird im größten Batterieblock gespeichert, der jemals in ein Landfahrzeug eingebaut worden ist. Mit 4,5 Tonnen wiegt er so viel wie zwei Oberklasse-Pkw. Er hat eine Kapazität von 600 Kilowattstunden. Der Motor, gebaut von Oswald Motoren in Miltenberg am Main, hat eine Leistung von 980 Kilowatt. Das Drehmoment liegt bei stolzen 9500 Newtonmetern. Zum Vergleich: Die größten Mercedes-Lkw kommen auf 2700 Newtonmeter.
300.000 Tonnen Material pro Jahr
Der eDumper namens „Lynx“ (deutsch: Luchs) basiert auf einem dieselbetriebenen Muldenkipper des Typs Komatsu HD 605-7. Die Entwickler entfernten das gesamte Antriebssystem einschließlich Tanks und ersetzten es durch Batterieblock und Synchronmotor. Beteiligt waren neben zahlreichen Unternehmen Forscher der Berner Fachhochschule BFH, die NTB Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs und die Empa, die zur Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich gehört.
Der eDumper wird jährlich gut 300.000 Tonnen Material befördern. Dabei spart er über einen Zeitraum von zehn Jahren 500.000 Liter Diesel und 1300 Tonnen Kohlendioxid ein. Zahlreiche Sensoren erfassen sämtliche Betriebsdaten. Damit wollen die Forscher herausfinden, ob die vorberechneten Leistungen, vor allem der Null-Energie-Betrieb, tatsächlich erreicht werden.
Batterieblock kann nicht explodieren
Dem Batterieblock widmeten die Forscher besondere Aufmerksamkeit. Es sollte unter allen Umständen verhindert werden, dass eine einzige schadhafte Zelle zu einem Großbrand oder gar einer Explosion führt. Die Zellen sind jetzt so angeordnet, dass es keine fatale Kettenreaktion geben kann, wie es vor einigen Jahren schon bei Elektroautos und Laptops passiert ist. In Langzeittests war der Batterieblock Erschütterungen ausgesetzt, wie sie jetzt im realen Betrieb auftreten.
Außer dem Hauptantrieb verfügt der eDumper noch über einen 200 Kilowatt-Elektromotor, der die Hydropumpen antreibt. Dieses System wird für die Bremsanlage benötigt, die das Fahrzeug entschleunigt, wenn die Bremsleistung des Generators nicht ausreicht. Außerdem wird die Hydroanlage zur Betätigung des Kippers und die Servolenkung benötigt.
Bisherige E-Kipper brauchen eine Oberleitung
Es gibt bereits Muldenkipper, sogar größere als den eDumper, die einen elektrischen oder einen Hybridantrieb haben. Sie werden über eine Oberleitung mit Drehstrom versorgt, entweder auf der gesamten Fahrstrecke oder den steilsten Passagen. Abseits der elektrifizierten Strecken fahren sie mit ihrem Dieselmotor.
Auf autonomes Fahren setzt der Bergbaukonzern Rio Tinto. Bereits 2015 waren in zwei australischen Eisenerzminen nur noch fahrerlose Schwerstlaster unterwegs. Gesteuert wurden sie von einer 1200 km entfernten Einsatzzentrale aus.
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